鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)探討

蔡樹(shù)珍

摘 要 隨著時(shí)代的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)逐漸運(yùn)用到人們的住宅建筑之中。本文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，從其建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)展開(kāi)，列出了其構(gòu)建體系，并提出了應(yīng)用的措施。

關(guān)鍵詞 鋼結(jié)構(gòu);住宅建筑;承重結(jié)構(gòu)

引言

鋼架構(gòu)是我國(guó)住宅建設(shè)的重要組成部分，能夠促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的創(chuàng)新性發(fā)展及變革，其具有施工快、工期短、效率高的特點(diǎn)，同時(shí)還具有穩(wěn)定性，能夠提升建筑的抗震性。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)向著現(xiàn)代化的方式轉(zhuǎn)變，促進(jìn)了建筑結(jié)構(gòu)的更新與發(fā)展。因此，有必要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

1鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)是工業(yè)化發(fā)展的產(chǎn)物，能夠?qū)崿F(xiàn)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，能夠促進(jìn)住宅建設(shè)中設(shè)計(jì)、維修、管理等環(huán)節(jié)間的相互聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)其相互協(xié)調(diào)及運(yùn)作。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)是我國(guó)住宅建設(shè)的重要組成部分，能夠?qū)崿F(xiàn)我國(guó)住宅建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展，創(chuàng)新鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展模式，形成鋼結(jié)構(gòu)的多樣化發(fā)展。此外，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用時(shí)，要以建筑設(shè)計(jì)為主導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)住宅建設(shè)的原則及規(guī)范性發(fā)展。將平面的布置與住宅的多樣化發(fā)展原則相適應(yīng)，促進(jìn)其功能分區(qū)的合理化，保持其相互間的多樣性發(fā)展。同時(shí)進(jìn)行對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)住宅的外墻板與住宅平面之間的協(xié)調(diào)與聯(lián)系，保證其美觀性也將二者間相互協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑的完善化發(fā)展。

2鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)體系

2.1 純框架結(jié)構(gòu)體系

純框架結(jié)構(gòu)指建筑的承重水平和抵抗水平都由構(gòu)架來(lái)進(jìn)行承擔(dān)，實(shí)現(xiàn)住宅發(fā)展的多樣化。這種結(jié)構(gòu)體系有利于大面積使用空間的構(gòu)成，使用者能夠靈活地分配其內(nèi)部的活動(dòng)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)功能分布的靈活性。有利于將多種功能分區(qū)與使用結(jié)構(gòu)相融合，其結(jié)構(gòu)中剛度均勻，易于施工和設(shè)計(jì)。但由于空間轉(zhuǎn)換的靈活性，導(dǎo)致住宅結(jié)構(gòu)的剛度較小，因此一般都在12層以下的建筑中應(yīng)用。

2.2 鋼框架支撐架構(gòu)體系

鋼框架支撐架構(gòu)是指在鋼結(jié)構(gòu)體系中部分框架來(lái)對(duì)于豎向結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，從而形成對(duì)于住宅的豎向支撐。該種結(jié)構(gòu)有著良好穩(wěn)定性，對(duì)于地震的發(fā)生有著良好的預(yù)防作用，同時(shí)其具有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，能夠?qū)ψ≌M(jìn)行更好的支撐，維護(hù)其穩(wěn)定性。一般而言，住宅的鋼框架支撐結(jié)構(gòu)多用在高層建筑中，如30～40層之間。能夠維護(hù)建筑的穩(wěn)定，提升建筑建設(shè)的安全性。

2.3 鋼框架剪力墻體系

剪力墻體系是通過(guò)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)背部抗震墻板的使用，來(lái)將鋼筋混凝土或其內(nèi)部埋設(shè)的混凝土板進(jìn)行預(yù)制的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)其對(duì)于住宅的支撐。其余室內(nèi)的墻面橫幅共同構(gòu)成了住宅的主要抗側(cè)力架構(gòu)，構(gòu)建出穩(wěn)固的住宅空間。鋼框架結(jié)構(gòu)多用于電梯間、衛(wèi)生間等空間較為狹小的地點(diǎn)，能夠促進(jìn)對(duì)于住宅結(jié)構(gòu)的支撐。例如，可以在住宅外部進(jìn)行架構(gòu)的安裝與構(gòu)建，從而形成鋼框筒與筒體相結(jié)合的體系，來(lái)實(shí)現(xiàn)在高層中的應(yīng)用[1]。

2.4 空間錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)體系

空間錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)是將與住宅等高的框架進(jìn)行交錯(cuò)布置，實(shí)現(xiàn)其對(duì)于空間結(jié)構(gòu)的分層支撐，將一端與建筑的上端聯(lián)合，另一端與建筑的下端桁架進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)其對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的支撐。這種方式有利于節(jié)省建筑材料的成本，適用于新型的建筑結(jié)構(gòu)體系，適用于高層建筑的15～20層之間，利于其建筑的穩(wěn)固構(gòu)建與使用。

3鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用措施

3.1 立面設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)的立面設(shè)計(jì)主要包括體型設(shè)計(jì)與協(xié)同外墻板與平面開(kāi)間的相互關(guān)系，能夠促進(jìn)住宅設(shè)計(jì)的完善化，實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)的合理性。在進(jìn)行梯形設(shè)計(jì)時(shí)。需要對(duì)于住宅的面積和功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的合理安排與運(yùn)用。在此過(guò)程中，要對(duì)于住宅的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，改進(jìn)傳統(tǒng)建筑中的固化功能，促進(jìn)其發(fā)展與創(chuàng)新。例如，對(duì)于住宅門(mén)窗的位置進(jìn)行改進(jìn)，使其通風(fēng)的效果進(jìn)行提升，實(shí)現(xiàn)住宅發(fā)展的與時(shí)俱進(jìn)性。此外，還可以對(duì)于墻面上窗戶(hù)的位置進(jìn)行改變，實(shí)現(xiàn)人在其中的完好性體驗(yàn)。將墻面進(jìn)行平整，提升窗戶(hù)的開(kāi)敞效率，提升自然的通風(fēng)效果，增加住宅中日照的面積，實(shí)現(xiàn)住宅設(shè)計(jì)的特色性。

立面的設(shè)計(jì)還有利于協(xié)調(diào)外墻板與平面開(kāi)放空間的關(guān)系，能夠?qū)崿F(xiàn)平面與住宅數(shù)據(jù)體系間的相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于門(mén)窗設(shè)計(jì)的便捷性與合理性，促進(jìn)其發(fā)展體系的完善。此外，在進(jìn)行立面設(shè)計(jì)的同時(shí)還要注重住宅的采光效果和整體的立體造型的建設(shè)，能夠促進(jìn)外墻與其構(gòu)件間的連接，提升立面設(shè)計(jì)發(fā)展的穩(wěn)固性。能夠保障住宅建筑設(shè)計(jì)的安全性，提升其構(gòu)造的合理性，實(shí)現(xiàn)其制作、運(yùn)輸間的相互協(xié)調(diào)。

3.2 平面設(shè)計(jì)

平面設(shè)計(jì)需要充分發(fā)揮柱網(wǎng)布置的效用，實(shí)現(xiàn)其發(fā)展的現(xiàn)代化，使其符合現(xiàn)代化規(guī)范的要求。一般而言，框架結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)之一，能夠提升鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)行的效率，實(shí)現(xiàn)其發(fā)展的合理性。例如，在平面布局中，要盡量避免多軸線的現(xiàn)象產(chǎn)生與發(fā)展，將住宅內(nèi)的各個(gè)活動(dòng)區(qū)域整合在統(tǒng)一的軸線范圍內(nèi)，將住宅功能分區(qū)進(jìn)行整合化，實(shí)現(xiàn)其功能結(jié)構(gòu)的合理性規(guī)劃[2]。在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)時(shí)，還要合理地運(yùn)用廚房和衛(wèi)生間的功能，對(duì)于功能進(jìn)行布置及整合，實(shí)現(xiàn)功能分區(qū)的合理性規(guī)劃。其中，二者的位置應(yīng)處于混凝土核心筒或剪力墻相關(guān)的點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)建筑承重結(jié)構(gòu)的合理化構(gòu)建，將鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用合理化發(fā)展，促進(jìn)其效力的提升。同時(shí)還能夠有效的提升防火工程的建設(shè)，提升建筑設(shè)計(jì)的安全性。

在進(jìn)行對(duì)于同層設(shè)計(jì)規(guī)范化時(shí)，可以應(yīng)用下沉的手法來(lái)促進(jìn)建筑體系的完善與提升，將其應(yīng)用原理更好地融入至建筑設(shè)計(jì)之中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)輕型材質(zhì)的回填。下沉式的處理方式既能夠滿足使用者對(duì)于住宅空間的特殊使用需求，又能夠?qū)崿F(xiàn)住宅建筑的特色化發(fā)展，能夠提升其建設(shè)發(fā)展的效率，實(shí)現(xiàn)其高效化運(yùn)行。在此過(guò)程中，能夠有效地防止?jié)B水現(xiàn)象的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)造和合理化發(fā)展。另外，在進(jìn)行對(duì)于廚房及衛(wèi)生間的設(shè)計(jì)時(shí)，能夠有效地利用住宅形式的整體化，使二者間的設(shè)計(jì)與布置相協(xié)調(diào)，同時(shí)正確的空間分布能夠最大程度上節(jié)約建設(shè)的成本，實(shí)現(xiàn)裝修的最大化發(fā)展，有利于其模型的協(xié)同發(fā)展，提升裝修工程的效率，實(shí)現(xiàn)裝修工程的現(xiàn)代化進(jìn)程的提升。

4結(jié)束語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)能夠取代我國(guó)傳統(tǒng)的砌筑式架構(gòu)，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，有利于提升建筑的穩(wěn)定性、抗震性等綜合性能，實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑工業(yè)的規(guī)范性發(fā)展，促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)向著規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，為我國(guó)建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供技術(shù)上的支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 李永健.基于IFD理論的鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2018.

[2] 王友為.輕鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的設(shè)計(jì)探討[J].綠色環(huán)保建材，2018，

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